云南腾冲—陇川地区新发现一批中—大型离子吸附型稀土矿

来源于《中国地质调查成果快讯》

摘要:通过1∶5万矿产地质调查,在滇西腾冲—陇川地区新发现营盘山、大曼别、一碗水、土官寨等一批中—大型的离子吸附型稀土矿产地,估算稀土氧化物资源量73.02万t,实现了该区稀土矿找矿重大突破,助推滇西成为我国新的稀土矿资源基地。

1.项目概况

“滇西地区三稀等重要矿产地质调查”项目,归属于“东特提斯成矿带大型资源基地调查”工程,由自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心承担。项目周期为2017—2018年。总体目标任务是实现云南勐弄-大硐厂、潞西、临沧-勐海等重点地区稀土矿找矿重大突破,建立“三稀”成矿模式和找矿模型。通过对滇西腾冲—陇川地区1∶5万矿产地质调查及资源潜力评价,认为该区域大面积分布三叠纪、白垩纪及古近纪中酸性侵入岩(图1),第四纪本区气候湿热多雨,风化作用强烈,花岗岩风化壳广泛发育,具有寻找离子吸附型稀土矿的良好前景。

图1 滇西腾冲—陇川地区地质矿产及稀土矿预测远景区分布简图

2.成果简介

(1)通过1∶5万矿产地质调查,在滇西腾冲—陇川地区新发现营盘山、大曼别、一碗水、土官寨等一批中—大型稀土矿产地,累计估算稀土氧化物资源量73.02万t。相比我国南岭地区离子吸附型稀土矿而言,本次新发现的稀土矿海拔均在1000m以上,高差一般在600~800m之间,具有海拔高、高差大的特点。

营盘山稀土矿:主要产于全风化古近纪花岗岩中(图2)。矿体主要分布于山脊,其次为山坡及山坳,出露最高海拔标高1717.2m,最低海拔标高1013.7m,平面形态为不规则状,其形态受地形地貌变化控制,呈被袱状。矿体剖面上呈似层状,一般山顶垂厚较大。

图2 滇西腾冲—陇川地区营盘山矿区稀土矿体

全区共施工浅钻27个,圈定工业矿体2条,其中Ⅰ号轻稀土矿体(轻稀土配分占比为81.48%~93.05%)赋矿岩石为全-强风化似斑状黑云钾长花岗岩、斑状黑云二长花岗岩,Ⅱ号重稀土矿体(轻稀土配分占比为42.68%)赋矿岩性为全-强风化细粒黑云二长花岗岩。控制矿体南北长8.7km,东西宽4.6km,面积18.89km2;矿体平均厚度4.8m;稀土氧化物品位0.08%~0.22%,平均0.11%;浸出率平均47.68%。估算营盘山稀土氧化物资源量17.03万t,达到大型矿产地规模。其中Ⅰ号轻稀土矿资源量15.59万t,Ⅱ号重稀土矿资源量1.44万t。

大曼别稀土矿:位于营盘山稀土矿北东侧。矿体主要赋存于古近纪花岗岩风化壳中,形态、产状受地形地貌控制,剖面上呈层状、似层状产出,随地形起伏而变化,一般山脊厚,往两侧山披、山麓逐渐变薄。

全区共施工浅钻34个,圈定稀土矿体1条,赋矿岩石为全-强风化似斑状粗粒钾长花岗岩,控制矿体南北长8.6km,东西宽7.6km,面积25.39km2;矿体厚度1~17m,平均厚度5.8m;稀土氧化物品位0.08%~0.28%,平均品位0.10%;矿石以轻稀土为主,轻稀土占比在68.32%~92.53%之间,平均为85.71%;浸出率平均43.31%。估算轻稀土氧化物资源量25.43万t,达到大型矿产地规模。

一碗水稀土矿:位于陇川县户撒乡北侧。矿体平面形态为不规则状,其形态受地形地貌变化控制,呈被袱状。

全区共施工浅钻33个,圈定稀土矿体1条,控制矿体南北宽3.9km,东西长5.7km,面积11.3km2;矿体厚度3~16.8m,平均厚度3.55m;矿体稀土氧化物品位0.08%~0.16%,平均品位0.96%;矿石以轻稀土为主,轻稀土占比在61.81%~98.03%之间,平均为79.05%;浸出率平均43.69%。估算轻稀土氧化物资源量5.01万t。达到中型矿产地规模。

土官寨稀土矿:位于腾冲市新华乡东侧,主要赋存于白垩纪二长花岗岩风化壳的全风化层中(图3)。矿体出露最低标高1229.7m,最高标高1826.5m,呈层状产出。

图3 腾冲—陇川地区土官寨稀土矿地质(a)及剖面简图(b)

全区共施工浅钻55个,圈定稀土矿体3条,赋矿岩石为全-强风化糜棱岩化花岗岩,控制的矿体面积17.78km2。其中Ⅰ号矿体厚度6.82~14.41m,平均厚度10.20m,稀土氧化物品位0.09%~0.14%,平均品位0.101% ;Ⅱ1号矿体厚度2.00~21.40m不等,平均厚度11.82m,矿体品位0.08%~0.12%,平均品位0.11%;Ⅱ2号矿体厚度0.5~31.60不等,平均厚度7.24m,矿体品位0.08%~0.22%,平均0.09%。矿石以轻稀土为主,轻稀土占比在77.03%~95.00%,浸出率平均54.49%。估算轻稀土氧化物资源量21.94万t,达到大型矿产地规模。

蕨叶坝稀土矿:位于龙陵县龙江乡龙江东侧,地势北东高、南西低。稀土矿体呈层状产出,赋矿岩石为全-强风化早白垩世黑云母二长花岗岩。

全区共施工钻孔18个,圈定矿体1条,控制矿体面积约2.71km2;矿体厚度2~11m,平均厚度3.93m;矿体品位0.08%~0.16%,平均品位0.09%;矿石以轻稀土为主,占比67.2%~84.3%,平均78.8%;浸出率平均53.44%。估算轻稀土氧化物资源量1.96万t,达到中型矿产地规模。

尖山脚稀土矿:位于龙陵县芒旦村东侧,地势东高西低。矿体分布范围受古近纪黑云母二长花岗岩及其风化壳控制,全区共施工浅钻5个,控制矿体厚度1~12m,平均厚度5.53m;矿体品位0.08%~0.09%,平均品位0.09%;矿石以轻稀土为主,占比86.76%~90.27%,平均88.27%;浸出率平均64.66%。估算轻稀土氧化物资源量1.65万t,达到中型矿产地规模。

(2)总结了滇西地区离子吸附型稀土矿与地形地貌的耦合关系。腾冲—陇川地区地形地貌受近北北东向泸水-龙陵-瑞丽断裂带和喜山期新构造的双重作用影响,形成大致呈北北东向展布的沟-谷-盆体系,在沟-谷-盆体系两侧及周缘多为低缓山丘和平缓山坡、山脊,由低到高,区内地形地貌可大致分为(第四系)盆地、盆-山过渡带、高山丘陵区3种样式,其中盆-山过渡带又可细分为低山丘陵区和陡山区,区域上离子吸附型稀土矿床(龙安稀土矿、土官寨稀土矿、营盘山稀土矿、百花脑稀土矿等)均处于低山丘陵区、高山丘陵区等坡度较缓部位。(第四系)盆地虽然坡度条件有利,但多数为河流冲积的砾石堆积,不具备离子吸附型稀土矿的成矿条件。陡山区虽然接受同样的化学风化作用,但由于坡度较陡,形成的风化层容易在雨水、重力等因素的作用下带离,难以保存,也不具备离子吸附型稀土矿的成矿条件。

(3)建立了滇西地区离子吸附型稀土矿成矿模式。滇西地区离子吸附型稀土矿床经历了岩浆演化-流体交代-风化富集3个阶段,而非前人简单的风化富集作用成矿模式,并以此建立了矿床找矿模型。研究表明,区域深大断裂伴随的后期热液活动把岩浆岩副矿物的褐帘石等交代为氟碳铈矿、氟碳钇铈矿等,而氟碳铈矿、氟碳钇铈矿等极易在风化作用过程中解体、释放出离子相稀土元素,被黏土矿物吸附,形成离子吸附型稀土矿床。

(4)圈定10个离子吸附型稀土矿预测远景区,估算资源量逾300万t。滇西腾冲—陇川一带三叠纪、白垩纪、古近纪等高稀土丰度的中酸性花岗岩大面积分布,是离子吸附型稀土矿成矿的有利母岩,花岗岩风化壳广泛发育,具有寻找离子吸附型稀土矿的有利背景。基于区域已有地质、矿产、化探、遥感等资料,开展区域稀土矿资源潜力评价,圈定出陇川、杞木寨、古永等10个预测远景区(图1)。

3.成果意义

腾冲—陇川地区营盘山、大曼别、一碗水、土官寨等一批中—大型稀土矿找矿突破,拓宽了滇西地区离子吸附型稀土矿的找矿思路和范围,预测腾冲—梁河—盈江—陇川一带具有300万t以上找矿远景,有望成为继南岭稀土矿带之后的又一个稀土矿带,可作为我国重要的稀土矿产资源储备基地。

(中国地质调查局成都地质调查中心 张彬 祝向平,云南省地质调查院 潘泽伟 杨清标 罗建宏供稿)